स्कॉट-टी ट्रांसफोर्मर कनेक्शन

परिभाषा: स्कॉट-टी कनेक्शन दो एकल-फेज ट्रांसफारमरों को जोड़ने की एक तकनीक है जो 3-फेज से 2-फेज में परिवर्तन और इसके विपरीत की अनुमति देती है। दो ट्रांसफारमर विद्युत रूप से जुड़े होते हैं लेकिन चुंबकीय रूप से स्वतंत्र रूप से काम करते हैं। एक ट्रांसफारमर को मुख्य ट्रांसफारमर कहा जाता है, जबकि दूसरा ट्रांसफारमर को अधिकारिक या टीज़र ट्रांसफारमर कहा जाता है।

नीचे दिए गए आरेख में स्कॉट-टी ट्रांसफारमर कनेक्शन दिखाया गया है:

• मुख्य ट्रांसफारमर बिंदु D पर एक केंद्रीय टैप होता है और 3-फेज तरफ B और C लाइनों से जुड़ा होता है। इसकी प्राथमिक वाइंडिंग BC और इसकी द्वितीयक वाइंडिंग a₁a₂ से चिह्नित होती है।

• टीज़र ट्रांसफारमर लाइन टर्मिनल A और केंद्रीय टैप D के बीच जुड़ा होता है। इसकी प्राथमिक वाइंडिंग AD और इसकी द्वितीयक वाइंडिंग b₁b₂ से चिह्नित होती है।

स्कॉट-टी कनेक्शन के लिए, एक ही और बदलने योग्य ट्रांसफारमर का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रत्येक Tp चक्करों की प्राथमिक वाइंडिंग होती है और 0.289Tp, 0.5Tp, और 0.866Tp पर टैपिंग लगाई जाती है।

स्कॉट कनेक्शन ट्रांसफारमर का फेजर आरेख

संतुलित 3-फेज सिस्टम के लाइन वोल्टेज VAB, VBC, और VCA नीचे दिए गए आरेख में एक बंद समभुज त्रिकोण के रूप में दिखाए गए हैं। आरेख में मुख्य ट्रांसफारमर और टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग भी दिखाई गई है।

बिंदु D मुख्य ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग BC को दो बराबर भागों में विभाजित करता है। इस प्रकार, BD भाग में चक्करों की संख्या DC भाग के चक्करों की संख्या के बराबर होती है, दोनों Tp/2 होते हैं। वोल्टेज VBD और VDC, VBC के वोल्टेज के साथ समान मात्रा और फेज में होते हैं।

A और D के बीच का वोल्टेज

टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वोल्टेज रेटिंग मुख्य ट्रांसफारमर की तुलना में √3/2 (यानी 0.866) गुना होती है। जब VAD वोल्टेज टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग पर लगाया जाता है, तो इसका द्वितीयक वोल्टेज V2t मुख्य ट्रांसफारमर के द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज V2m से 90 डिग्री आगे होता है, जैसा कि नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है।

दोनों मुख्य ट्रांसफारमर और टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग में प्रति चक्कर वोल्टेज समान रखने के लिए, टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग में चक्करों की संख्या √3/2 Tp होनी चाहिए।

इस प्रकार, दोनों ट्रांसफारमरों के द्वितीयक वोल्टेज रेटिंग समान होते हैं। द्वितीयक वोल्टेज V2t और V2m मात्रा में समान होते हैं लेकिन फेज में 90° अलग होते हैं, जिससे एक संतुलित 2-फेज सिस्टम बनता है।

न्यूट्रल बिंदु N की स्थिति

दोनों ट्रांसफारमरों की प्राथमिक वाइंडिंग 3-फेज सप्लाई से चार-तार वाले कनेक्शन बना सकती हैं, अगर टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग पर एक टैप N इस प्रकार प्रदान किया जाता है कि:

• AN के बीच का वोल्टेज, VAN, फेज वोल्टेज के बराबर होता है, यानी VAN = Vl/√3।

AN, ND और AD में वही वोल्टेज चक्कर दिखाया गया है,

उपरोक्त समीकरण दर्शाता है कि न्यूट्रल बिंदु N टीज़र ट्रांसफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग को 2:1 के अनुपात में विभाजित करता है: AN : ND = 2 : 1

स्कॉट-टी कनेक्शन के अनुप्रयोग

स्कॉट-टी कनेक्शन निम्नलिखित परिस्थितियों में व्यावहारिक उपयोग का अनुभव करता है:

• विद्युत फर्नेस स्थापनाएँ: यह दो एकल-फेज फर्नेसों के समानांतर संचालन की अनुमति देता है, जो एक 3-फेज सप्लाई से संतुलित लोड खींचता है, जिससे शक्ति वितरण और सिस्टम स्थिरता की दक्षता सुनिश्चित होती है।

• एकल-फेज लोड प्रबंधन: इसे विद्युतीकृत रेल सिस्टमों (जैसे, विद्युत ट्रेन) में आमतौर पर लागू किया जाता है, जहाँ एकल-फेज लोड को सभी तीन फेजों में निकटतम समान लोडिंग बनाने के लिए नियोजित किया जाता है, जिससे असंतुलन घटता है और ग्रिड की प्रदर्शन ऑप्टिमाइज़ होता है।

• सिस्टमों के बीच फेज परिवर्तन: यह 3-फेज और 2-फेज सिस्टमों के बीच दो-दिशाओं में शक्ति प्रवाह की सुविधा प्रदान करता है। जबकि यह दोनों तरफ बदल सकता है, व्यावहारिक अनुप्रयोग अधिकांशतः 3-फेज से 2-फेज परिवर्तन पर केंद्रित होते हैं, क्योंकि 2-फेज जनरेटर आधुनिक शक्ति सिस्टमों में बहुत कम उपयोग किए जाते हैं।